(57)【要約】【課題】基板の受け渡しのときにおける処理ガスの基板への影響を低減できる熱処理装置を提供する。【解決手段】熱処理装置１ｃには、加熱された処理ガスを処理室２１に供給するための供給配管５１が設けられている。この供給配管５１は、分岐管で構成され、チャンバ２内の処理室２１に処理ガスを導くチャンバ管５４と、外部の排気ラインに処理ガスを導くバイパス管５５とを備えている。このバイパス管５５にはバルブ７２が設けられている。バルブ７２は、基板Ｗの加熱処理時には閉じられ、基板の受け渡しを行う非加熱処理時には開放される。このため、処理室２１への処理ガスの供給量は、非加熱処理時では加熱処理時よりも少なくなることから、基板Ｗを搬送する際に処理ガスが基板Ｗに強く吹き付けられることが防止される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室に載置された基板に熱処理を行う熱処理装置であって、
前記処理室に供給する処理ガスの温度を調整する温調手段と、
前記温調手段により調整された前記処理ガスを前記処理室へ導く供給配管と、
前記処理室の外部機構との間での前記基板の受け渡しのときには、前記熱処理のときよりも、前記処理室への前記処理ガスの供給量を少なくする供給量変更手段と、
を備え、
前記処理室を形成するチャンバは、
前記基板の受け渡しに利用する搬送口と、
前記搬送口の近傍位置に設けられ、前記供給配管と接続される供給口と、
前記搬送口と前記処理室を挟んだ位置に設けられ、前記処理室の雰囲気を排気する排気口と、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱処理装置において、
前記供給量変更手段は、前記基板の受け渡しのときにおいて、前記処理室への前記処理ガスの供給を維持することを特徴とする熱処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱処理装置において、
前記供給配管は、分岐管で構成され、
前記処理ガスを分岐位置から前記処理室へ導く第１配管と、
前記処理ガスを前記分岐位置から前記熱処理装置の外部へ導く第２配管と、
を備え、
前記供給量変更手段は、前記温調手段により調整された前記処理ガスの前記第２配管に流入する量を変更することで、前記処理室への前記処理ガスの供給量を変更することを特徴とする熱処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の熱処理装置において、
前記供給量変更手段は、前記分岐位置に設けられ、前記温調手段により調整された前記処理ガスの流路を切り替える三方弁、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項５】
請求項３に記載の熱処理装置において、
前記供給量変更手段は、前記第２配管に介挿され、その介挿位置における前記処理ガスの流量を変更する流量変更手段、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の熱処理装置において、
前記第２配管は、前記第１配管と比較してコンダクタンスが大きいことを特徴とする熱処理装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の熱処理装置において、
前記第２配管のうち、前記分岐位置の近傍には断熱材を設け、前記介挿位置の近傍には断熱材を設けないことを特徴とする熱処理装置。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれかに記載の熱処理装置において、
前記流量変更手段は、前記第２配管の前記処理ガスの流量を減少させる場合に、前記介挿位置における前記処理ガスの通気を維持することを特徴とする熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に対して熱処理を行う熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶用ガラス角形基板、半導体基板、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルター用基板など各種基板の製造工程においては、基板に熱処理を行う熱処理装置が用いられる。熱処理装置として代表的には、レジスト液等の処理液が塗布された基板をヒータで加熱することにより、基板上の処理液を乾燥させるものなどがある。
【０００３】
このような熱処理装置では、加熱処理により気化した処理液やその反応物が、処理室を形成するチャンバを汚染する可能性がある。このため従来より、チャンバにクリーンドライエア（ＣＤＡ）などの処理ガスを供給する供給口を設けるとともに、その反対側に排気口を設ける構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この構成によれば、気化した処理液等を含む処理室の雰囲気が処理ガスに置換されるため、チャンバの汚染が防止される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９３９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、処理室の汚染された雰囲気が基板の搬送エリアへ流出することを防止するため、処理ガスを供給する供給口は、通常、チャンバにおける基板の搬送口の近傍に配置される。また一方で、処理ガスは、基板の加熱処理に影響を与えないように、所定の温度に加熱した状態で処理室に供給される。
【０００６】
このため、非熱処理時に基板が搬入・搬出される際には、加熱された処理ガスが基板に吹き付けられることになる。このような処理ガスの基板への吹付けは、基板上の処理液の状態に影響し、処理液のムラの一因となる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板の受け渡しのときにおける処理ガスの基板への影響を低減できる熱処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、処理室に載置された基板に熱処理を行う熱処理装置であって、前記処理室に供給する処理ガスの温度を調整する温調手段と、前記温調手段により調整された前記処理ガスを前記処理室へ導く供給配管と、前記処理室の外部機構との間での前記基板の受け渡しのときには、前記熱処理のときよりも、前記処理室への前記処理ガスの供給量を少なくする供給量変更手段と、を備え、前記処理室を形成するチャンバは、前記基板の受け渡しに利用する搬送口と、前記搬送口の近傍位置に設けられ、前記供給配管と接続される供給口と、前記搬送口と前記処理室を挟んだ位置に設けられ、前記処理室の雰囲気を排気する排気口と、を備えている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の熱処理装置において、前記供給量変更手段は、前記基板の受け渡しのときにおいて、前記処理室への前記処理ガスの供給を維持する。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載の熱処理装置において、前記供給配管は、分岐管で構成され、前記処理ガスを分岐位置から前記処理室へ導く第１配管と、前記処理ガスを前記分岐位置から前記熱処理装置の外部へ導く第２配管と、を備え、前記供給量変更手段は、前記温調手段により調整された前記処理ガスの前記第２配管に流入する量を変更することで、前記処理室への前記処理ガスの供給量を変更する。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の熱処理装置において、前記供給量変更手段は、前記分岐位置に設けられ、前記温調手段により調整された前記処理ガスの流路を切り替える三方弁、を備えている。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項３に記載の熱処理装置において、前記供給量変更手段は、前記第２配管に介挿され、その介挿位置における前記処理ガスの流量を変更する流量変更手段、を備えている。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項５に記載の熱処理装置において、前記第２配管は、前記第１配管と比較してコンダクタンスが大きい。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項５または６に記載の熱処理装置において、前記第２配管のうち、前記分岐位置の近傍には断熱材を設け、前記介挿位置の近傍には断熱材を設けない。
【００１５】
また、請求項８の発明は、請求項５ないし７のいずれかに記載の熱処理装置において、前記流量変更手段は、前記第２配管の前記処理ガスの流量を減少させる場合に、前記介挿位置における前記処理ガスの通気を維持する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１ないし８の発明によれば、基板の受け渡しのときに、熱処理のときよりも処理室への処理ガスの供給量を少なくするため、処理ガスの基板への影響を低減できる。
【００１７】
また、特に請求項２の発明によれば、基板の受け渡しのときにおいても処理ガスの供給を完全には停止せずに維持するため、処理室の雰囲気及び供給配管の処理ガスの温度を維持することができる。
【００１８】
また、特に請求項３ないし８の発明によれば、温調手段の能力を変更することなく、処理室に供給する処理ガスの量を変更することができる。その結果、温調手段の能力の変更に伴うパーティクルの発生を防止できる。
【００１９】
また、特に請求項４の発明によれば、単純な構造で処理室に供給する処理ガスの量を変更できる。
【００２０】
また、特に請求項５の発明によれば、流量変更手段が第２配管に介挿されるため、流量変更手段でパーティクルが生じたとしても、そのパーティクルが処理室に流入することを防止できる。
【００２１】
また、特に請求項６の発明によれば、第２配管の方が第１配管より処理ガスが流れやすいため、流量変更手段で第２配管を単純に開放すれば第２配管に処理ガスを流すことができる。
【００２２】
また、特に請求項７の発明によれば、分岐位置の近傍での処理ガスの熱損失を防止しつつ、処理ガスの熱による流量変更手段への影響を低減できる。
【００２３】
また、特に請求項８の発明によれば、第２配管の処理ガスの流量を減少させる場合においても、第２配管の処理ガスの流れが完全には停止せず通気が維持されるため、流量変更手段でパーティクルが生じたとしても、そのパーティクルが処理室に流入することをさらに防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
＜１．第１の実施の形態＞
図１は、本発明の実施の形態に係る熱処理装置１ａの概略構成を示す図である。この熱処理装置１ａは、レジスト液などの処理液の層が形成された基板Ｗを加熱して、基板Ｗ上の処理液を乾燥させるものである。図に示すように、熱処理装置１ａは主として、処理室２１を形成するチャンバ２と、基板Ｗを加熱する平板形状のヒータ３とを備えている。
【００２６】
また、チャンバ２の一の側面には、基板Ｗの搬送に利用する搬送口２２が形成されている。未処理の基板Ｗは、チャンバ２外の搬送機構（図示省略）によりこの搬送口２２を介して処理室２１へ搬入される。これとともに、加熱処理後の基板Ｗは、搬送機構によりこの搬送口２２を介して処理室２１から搬出されることになる。搬送口２２には、必要に応じて開閉可能なシャッタ２３が設けられている。
【００２７】
ヒータ３は、処理室２１の下部に配置されており、その上面に載置される基板Ｗを加熱する。ヒータ３には、複数の貫通孔３１が分散して形成されており、これらの貫通孔３１にはそれぞれリフトピンＬＰが挿通される。これらのリフトピンＬＰは、シリンダなどの昇降機構３２に固定されており、上下方向に昇降することが可能である。
【００２８】
リフトピンＬＰが上端まで上昇された場合は、リフトピンＬＰの上部がヒータ３の上面から突出する。一方で、リフトピンＬＰが下端まで下降された場合は、リフトピンＬＰの上部はヒータ３の上面から埋没する。このリフトピンＬＰは、搬送機構との間で基板Ｗを受け渡す際には上昇され、基板Ｗをヒータ３で加熱する際には下降されるようになっている。
【００２９】
また、チャンバ２の搬送口２２の近傍上部には供給口２４が形成されている。この供給口２４は、チャンバ２の内側に略Ｌ字状のノズル２４ａを備えている。また、供給口２４はチャンバ２の外側においてガス供給機構４と接続されている。ガス供給機構４は、処理ガスを供給口２４を介して処理室２１に供給するものであり、処理ガスの供給源となるガス供給部４１と、処理ガスを加熱するガス加熱部４４とを備えている。この処理ガスは、処理室２１の雰囲気を置換するために供給され、例えば、クリーンドライエア（ＣＤＡ）や窒素ガスなどが採用される。
【００３０】
図に示すように、ガス供給部４１とガス加熱部４４とは配管４２によって接続される。また、ガス加熱部４４とチャンバ２の供給口２４とは配管５により接続される。ガス供給部４１から供給された処理ガスは、配管４２を介してガス加熱部４４に導かれ、ガス加熱部４４により所定の温度まで加熱される。加熱された処理ガスはさらに、配管５及び供給口２４を介して処理室２１に導かれる。処理ガスは、供給口２４のノズル２４ａによって流れの向きが調整され、チャンバ２の長手方向に沿う略水平向きに処理室２１内に噴出される。これにより、処理室２１に載置された基板Ｗに、加熱された処理ガスが直接的に吹き付けられることが防止される。ガス加熱部４４の下流側となり、加熱後の処理ガスを供給することになる配管５（以下、「供給配管」という。）の周囲には断熱材５ａが設けられている。これにより、加熱された処理ガスの熱損失が防止されるようになっている。
【００３１】
また、ガス加熱部４４の上流側となる配管４２には、バルブ４３が介挿されている。このバルブ４３は、その介挿位置を流れる処理ガスの量を調整可能な流量調整バルブで構成されている。このバルブ４３によって配管４２における流量を調整することにより、処理室２１への処理ガスの供給量が変更される。また、ガス加熱部４４も、バルブ４３により変更される処理ガスの量に応じて与える熱量を変更できるように、加熱能力を変更可能に構成されている。このような構成により、処理室２１に供給される処理ガスの量が変更されたとしても、その処理ガスの温度は一定に維持されるようになっている。
【００３２】
また、図に示すように、チャンバ２において、供給口２４の近傍の搬送口２２と処理室２１を挟んで対向する位置には、処理室２１の雰囲気を排気するための排気口２５が設けられている。すなわち、供給口２４のノズル２４ａの先端が向けられている側に、排気口２５が形成されている。この排気口２５は、バルブ６２が介挿された排気管６１に接続されている。処理室２１の雰囲気は、これらの排気口２５及び排気管６１を介して、熱処理装置１ａの外部の排気ラインまで導かれることになる。
【００３３】
このようにチャンバ２においては、供給口２４と排気口２５とが処理室２１を挟んで互いに逆側に配置されている。このため、供給口２４から処理ガスが供給されると、供給口２４（正確には、そのノズル２４ａ）から排気口２５まで、チャンバ２の長手方向に沿って処理室２１全体を経由するようにガスの流れが形成される。そしてこれにより、処理室２１全体の雰囲気が処理ガスによって置換されるようになっている。
【００３４】
また、熱処理装置１ａは、装置の動作を統括的に制御するためのマイクロコンピュータなどで構成される制御部８を備えている。図に示すように、制御部８は、バルブ４３及びガス加熱部４４に接続されており、バルブ４３及びガス加熱部４４の動作を制御する。したがって、処理室２１に供給する処理ガスの量や、その処理ガスを加熱する能力は、制御部８により制御されることになる。また、上述したヒータ３、シャッタ２３、昇降機構３２及びバルブ６２なども制御部８に接続されており、これら各部の動作も制御部８により制御されるようになっている。
【００３５】
次に、以上のように構成される熱処理装置１ａの動作について説明する。図２は、熱処理装置１ａの動作の流れを示す図である。この動作の流れは、処理対象となる一の基板Ｗごとになされるものである。この動作の開始時点においては、基板Ｗは処理室２１に存在せず、リフトピンＬＰは上端まで上昇され、シャッタ２３は開放されているものとする。
【００３６】
まず、処理液の層が形成された一の基板Ｗが処理室２１に搬入される。すなわち、処理室２１の外部の搬送機構により、搬送口２２を介して基板Ｗが処理室２１に搬入され、リフトピンＬＰに受け渡される。この基板Ｗを受け取りに応答して、シャッタ２３が閉鎖されるとともに、リフトピンＬＰが下降してヒータ３の上面よりも埋没する。これにより、搬入された基板Ｗはヒータ３の上面に載置される（ステップＳ１）。
【００３７】
次に、制御部８によりバルブ４３が調整されて、処理室２１への処理ガスの供給量が増加される。これにより、処理室２１において供給口２４から排気口２５に向かう比較的大きな処理ガスの流れが形成され、処理室２１全体の雰囲気が処理ガスによって順次に置換される状態となる。また、この処理ガスの供給量の増加に伴って制御部８によりガス加熱部４４の加熱能力が大きくなるように制御され、供給される処理ガスの温度が所定の温度になるよう調整される（ステップＳ２）。
【００３８】
次に、ヒータ３により基板Ｗの加熱処理が行われ、基板Ｗに形成された処理液の層が乾燥される。これにより、処理室２１の雰囲気は気化した処理液やその反応物の成分を含む汚染状態となる。しかしながら、処理室２１に形成された処理ガスの流れにより、汚染された雰囲気は処理ガスに順次に置換されて排気口２５を介して熱処理装置１ａの外部に排出される。これにより、処理室２１内に汚染気体が滞留しないことから、チャンバ２の汚染が有効に防止される（ステップＳ３）。
【００３９】
基板Ｗの加熱処理を介してから所定時間が経過すると、加熱処理が終了される。加熱処理が終了すると、次に、制御部８によりバルブ４３が再び調整され、処理室２１への処理ガスの供給量が減少される。これにより、処理室２１への処理ガスの流入がほぼ停止した状態とされる。また、この処理ガスの供給量の減少に伴って制御部８によりガス加熱部４４の加熱能力も小さくなるように制御される。このように、処理ガスの供給量を減少しても、加熱処理は既に終了していることから、処理室２１が汚染されることはない（ステップＳ４）。
【００４０】
次に、リフトピンＬＰが上昇され、基板Ｗがヒータ３の表面から押し上げられるとともに、シャッタ２３が開放される。そして、基板Ｗは、リフトピンＬＰにより保持された状態で搬送機構に受け渡され、搬送口２２を介して処理室２１から搬出されることになる（ステップＳ５）。
【００４１】
このように本実施の形態の熱処理装置１ａでは、基板Ｗの熱処理の状況に応じて処理ガスの供給量が変更される。すなわち、基板Ｗの加熱処理時には処理ガスの供給量が増加され、基板Ｗの受け渡しを行う非加熱処理時には処理ガスの供給量が減少される。もし、このような変更を行わないと仮定すると、搬送口２２を介して基板Ｗの受け渡しを行うときにも多量の処理ガスが供給口２４から処理室２１に流入する。このため、リフトピンＬＰで基板Ｗを持ち上げると、加熱された処理ガスの比較的大きな流れの中に基板Ｗが配置され、その処理ガスが基板Ｗに強く吹き付けられることになる。その結果、基板Ｗに形成された処理液の状態を悪化させ、処理液にムラを生じさせる可能性がある。これに対し、本実施の形態の熱処理装置１ａのように、基板Ｗの受け渡しを行う非加熱処理時に処理ガスの供給量を加熱処理時よりも少なくすることで、そのような処理ガスの基板への影響を減少させ、ムラの発生を有効に防止できることになる。もちろん、汚染雰囲気が発生する加熱処理時には、処理室２１に十分な量の処理ガスが供給されるため、チャンバ２内が汚染されることはない。
【００４２】
なお、基板Ｗの受け渡しを行う非加熱処理時においては、処理室２１への処理ガスの供給を完全に停止してもよいが、微小量の処理ガスを供給することが望ましい。このように非加熱処理時でも、処理室２１への処理ガスの供給を維持することで、非加熱処理時において、処理室２１の雰囲気や供給配管５の内部の温度の低下を防止できる。また、非加熱処理時でも処理室２１において供給口２４から排気口２５に向かう処理ガスの比較的小さな流れが形成されることから、基板Ｗの搬入・搬出のためにシャッタ２３開放されて搬送口２２が開口した状態でも、処理室２１の雰囲気が基板Ｗの搬送エリアへ流出することが防止されることになる。
【００４３】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図３は、第２の実施の形態の熱処理装置１ｂの概略構成を示す図である。第１の実施の形態の熱処理装置１ａと同一の構成には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。第２の実施の形態の熱処理装置１ｂは、第１の実施の形態の熱処理装置１ａとは、ガス加熱部４４の下流側の配管となる供給配管５１の周辺の構成が異なっている。
【００４４】
図３に示すように、本実施の形態の供給配管５１は、分岐位置５２で分岐する分岐管で構成されている。具体的には、供給配管５１は、ガス加熱部４４から分岐位置５２までの上流管５３と、分岐位置５２とチャンバ２の供給口２４とを接続するチャンバ管５４と、分岐位置５２と熱処理装置１ａの外部の排気ラインとを接続するバイパス管５５とを備えている。したがって、ガス加熱部４４で加熱された処理ガスは、チャンバ管５４を介して処理室２１に導かれるとともに、バイパス管５５を介して処理室２１を経由せずに排気ラインにも導かれることになる。
【００４５】
このような供給配管５１のうち、処理ガスの熱損失の防止のため、処理室２１に導かれる処理ガスの経路となる上流管５３及びチャンバ管５４の周囲全体には断熱材５ａが設けられている。その一方で、処理室２１に導かれる処理ガスの経路でないバイパス管５５においては、分岐位置５２の近傍には熱損失の防止のため断熱材５ａが設けられるが、下流側には断熱材５ａは設けられていない。
【００４６】
また、分岐位置５２には、上流管５３と、チャンバ管５４及びバイパス管５５のいずれかとを主として通気する三方弁７１が設けられている。この三方弁７１により、上流管５３からの処理ガスの主たる流路が、チャンバ管５４及びバイパス管５５のいずれかに切り替えられる。ただし、三方弁７１は、チャンバ管５４及びバイパス管５５のうち、主として通気させる配管とは、逆の配管においても微少量の通気を維持するように構成されている。例えば、処理ガスの主たる流路をバイパス管５５とする場合であっても、チャンバ管５４にも微少量の処理ガスが流入するようになっている。この三方弁７１は、制御部８に接続され、その動作は制御部８により制御される。
【００４７】
本実施の形態の熱処理装置１ｂの動作は、図２に示すものとほぼ同様であるため、この図を用いて熱処理装置１ｂの動作を説明する。本実施の形態においては、処理室２１への処理ガスの供給量は、三方弁７１の動作を制御して、バイパス管５５に流入する処理ガスの量を変更することにより変更される。
【００４８】
図２の動作の開始時点においては、三方弁７１により、処理ガスの主たる流路はバイパス管５５とされている。このため、ガス加熱部４４からの処理ガスの大部分は排気ラインに導かれ、処理室２１には微少量の処理ガスが供給される状態とされる。
【００４９】
そして、基板Ｗが搬入されてヒータ３の上面に載置されると（ステップＳ１）、制御部８の制御により三方弁７１が駆動され、処理ガスの主たる流路がチャンバ管５４に切り替えられ、処理室２１への処理ガスの供給量が増加される。これにより、処理室２１に供給口２４から排気口２５に向かう比較的大きな処理ガスの流れが形成され、処理室２１全体の雰囲気が処理ガスによって順次に置換される状態となる（ステップＳ２）。
【００５０】
続いて、この状態でヒータ３により基板Ｗの加熱処理が行われる（ステップＳ３）。そして、基板Ｗの加熱処理が終了すると、制御部８の制御により三方弁７１が駆動され、処理ガスの主たる流路がバイパス管５５に切り替えられる。これにより、再び、処理ガスが排気ラインに主として導かれる状態となり、処理室２１への処理ガスの供給量が減少される（ステップＳ４）。なお、前述のように、このように処理ガスの主たる流路がバイパス管５５に切り替えられても、微少量の処理ガスはチャンバ管５４にも流れ、非加熱処理時でも処理室２１への処理ガスの供給が維持される。そして、この状態で、基板Ｗが搬送口２２を介して搬出されることになる（ステップＳ５）。
【００５１】
このように本実施の形態の熱処理装置１ｂでは、供給配管５１がチャンバ管５４及びバイパス管５５を有する分岐管で構成されており、処理室２１への処理ガスの供給量は、三方弁７１によって処理ガスの流路を切り替えることにより変更される。このため、処理室２１への処理ガスの供給量を変更するに際して、バルブ４３及びガス加熱部４４の動作を変更する必要はない。すなわち、ガス加熱部４４の処理対象となる処理ガスの量は常時に一定であり、ガス加熱部４４としての加熱能力も一定とすることができる。
【００５２】
ガス加熱部４４の加熱能力を繰り返し変更すると、ガス加熱部４４の部品において熱による膨張と収縮とが繰り返されるため、当該部品からパーティクルが発生して処理ガスに混入する可能性がある。これに対して、本実施の形態の熱処理装置１ｂのように、ガス加熱部４４の加熱能力を一定とすれば、このようなパーティクルの発生を防止できることになる。また、ガス加熱部４４としては、第１の実施の形態のような加熱能力を調整可能な装置を採用する必要はなく、一定の加熱能力のみを備えた単純な装置を採用できることから、熱処理装置１ｂのコストを低減することも可能である。
【００５３】
なお、本実施の形態の三方弁７１は、基板Ｗの受け渡しを行う非加熱処理時でも処理室２１への処理ガスの供給を維持するために、主として通気させる配管とは逆の配管にも微少量の処理ガスが流入するように構成されていたが、何れか一方の配管のみに処理ガスが流入して他方には一切流入しないように構成してもよい。
【００５４】
＜３．第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図４は、第３の実施の形態の熱処理装置１ｃの概略構成を示す図である。上記実施の形態の熱処理装置１ａ，１ｂと同一の構成には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。第３の実施の形態の熱処理装置１ｃは、第２の実施の形態の熱処理装置１ｂとは、供給配管５１の周辺の構成が異なっている。
【００５５】
図４に示すように、熱処理装置１ｃの供給配管５１は、第２の実施の形態と同様の分岐管であるが、分岐位置５２に三方弁７１は設けられておらず、バイパス管５５にバルブ７２が介挿されている。
【００５６】
バルブ７２は、その介挿位置においてバイパス管５５の内部を開閉して、処理ガスの流量の変更するものである。ただし、バルブ７２を閉じた状態であっても、バイパス管５５の内部は完全には閉鎖されず、僅かに開かれた状態となる。これにより、バルブ７２を閉じてもその介挿位置における処理ガスの通気は維持され、微少量の処理ガスが排気ラインに流出する（スローリークする）ようにされている。
【００５７】
バイパス管５５においてバルブ７２が介挿される位置は、分岐位置５２からある程度離れた断熱材５ａが設けられていない位置とされる。すなわち、バイパス管５５では、分岐位置５２での熱損失の防止のために分岐位置５２の近傍には断熱材５ａが設けられるが、バルブ７２の介挿位置の近傍には断熱材５ａが設けられていない状態となっている。
【００５８】
また、バイパス管５５は、コンダクタンス（配管抵抗の逆数）がチャンバ管５４と比較して大きく構成されている。より具体的には、バイパス管５５とチャンバ管５４とを比較すると、バイパス管５５の方が内径が大きく構成され、処理ガスが流れやすくなっている。
【００５９】
このような構成により、バルブ７２を開いた場合には、ガス加熱部４４からの処理ガスの大部分は、コンダクタンスの大きいバイパス管５５へ流入して、排気ラインに導かれることになる。一方で、バルブ７２を閉じると、バイパス管５５のコンダクタンスがチャンバ管５４と比較して極端に小さくなる（配管抵抗が極端に大きくなる）ため、ガス加熱部４４からの処理ガスの大部分は処理室２１に供給されることになる。このバルブ７２は、制御部８に接続され、その動作は制御部８により制御される。
【００６０】
本実施の形態の熱処理装置１ｃの動作も、図２に示すものとほぼ同様であるため、この図を用いて熱処理装置１ｃの動作を説明する。本実施の形態においては、処理室２１への処理ガスの供給量は、バルブ７２の動作を制御してバイパス管５５に流入する処理ガスの量を変更することにより変更される。このため、本実施の形態においても、処理室２１への処理ガスの供給量を変更するに際して、バルブ４３及びガス加熱部４４の動作は変更されないようになっている。
【００６１】
図２の動作の開始時点においては、バルブ７２が開放されている。このため、ガス加熱部４４からの処理ガスの大部分は排気ラインに導かれ、処理室２１には微少量の処理ガスが供給される状態とされる。
【００６２】
そして、基板Ｗが搬入されてヒータ３の上面に載置されると（ステップＳ１）、制御部８の制御によりバルブ７２が閉じられ、処理室２１への処理ガスの供給量が増加される。これにより、処理室２１に供給口２４から排気口２５に向かう比較的大きな処理ガスの流れが形成され、処理室２１全体の雰囲気が処理ガスによって順次に置換される状態となる（ステップＳ２）。なお、前述のように、このようにバルブ７２を閉じた状態であっても、微少量の処理ガスはバイパス管５５を介して排気ラインに流出することになる。
【００６３】
続いて、この状態でヒータ３により基板Ｗの加熱処理が行われる（ステップＳ３）。そして、基板Ｗの加熱処理が終了すると、制御部８の制御によりバルブ７２が開かれる。これにより、再び、処理ガスが排気ラインに主として導かれる状態となり、処理室２１への処理ガスの供給量が減少される（ステップＳ４）。なお、このようにバルブ７２を開いた状態であっても、微少量の処理ガスはチャンバ管５４にも流れ、非加熱処理時でも処理室２１への処理ガスの供給が維持される。そして、この状態で、基板Ｗが搬送口２２を介して搬出されることになる（ステップＳ５）。
【００６４】
このように本実施の形態の熱処理装置１ｃでは、バイパス管５５に介挿され、その介挿位置における処理ガスの流量を変更するバルブ７２の開閉により、処理室２１への処理ガスの供給量が変更されるようになっている。したがって、加熱された処理ガスの供給経路となるガス加熱部４４から供給口２４までにバルブ等は設けられていない。
【００６５】
処理ガスの供給経路にバルブ等が存在すると、そのバルブ等の動作によりパーティクルが生じて処理ガスに混入する可能性がある。これに対して、本実施の形態の熱処理装置１ｃでは、バルブ７２は処理ガスの供給経路でないバイパス管５５に存在するため、バルブ７２でパーティクルが生じたとしても、そのパーティクルが処理室２１に進入することはない。
【００６６】
また、バルブ７２を閉じてバイパス管５５の処理ガスの流量を減少させる場合でも、バイパス管５５の処理ガスの流れが完全には停止せず通気が維持される。このため、バルブ７２でパーティクルが生じたとしても、そのパーティクルは排気ラインに導かれ、分岐位置５２の方へ逆流して処理室２１へ流入することもない。
【００６７】
また、分岐位置５２などの高温の処理ガスの通過経路にバルブ等を設ける場合は、耐熱性のある非常に高価なものを採用する必要がある。これに対して、本実施の形態の熱処理装置１ｃでは、加熱された処理ガスの供給経路にバルブ等がないため、熱処理装置１ｃのコストを低減することが可能である。また、バイパス管５５のバルブ７２の介挿位置の近傍には断熱材５ａが設けられていないことから、処理ガスがバルブ７２の介挿位置を通過する際にはその熱は放熱される。このため、処理ガスの熱がバルブ７２に悪影響を与えることはなく、バルブ７２としても耐熱性は必要とならない。
【００６８】
また、バイパス管５５は、チャンバ管５４と比較してコンダクタンスが大きいことから、バルブ７２を開くという非常に単純な動作のみで、処理ガスの大部分を排気ラインに導き、処理室２１への処理ガスの供給量を減少させることができる。このため、バルブ７２としては、簡易な構成のものを採用でき、熱処理装置１ｃのコストをさらに低減することができる。なお、バルブ７２は、チャンバ管５４に対するバイパス管５５のコンダクタンスの相対的な大小を変更するコンダクタンス変更手段であるともいえる。
【００６９】
＜４．他の実施の形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７０】
第３の実施の形態では、バイパス管５５の流量を変更するためにバルブ７２が採用されていたが、図５の熱処理装置１ｄのように、バイパス管５５にダンパ７３を介挿するようにしてもよい。これによっても、第３の実施の形態と同様の効果を得ることが可能であり、また、バルブ７２を採用するよりも構成を単純にできるため、熱処理装置１ｄのコストを低減できる。
【００７１】
また、第３の実施の形態におけるバイパス管５５の流量を変更するために、バイパス管５５の内部を減圧する真空ポンプなどの減圧装置をバイパス管５５に介挿して設けるようにしてもよい。これによれば、減圧装置の減圧能力を調整することで、処理室２１への処理ガスの供給量を緻密に調整することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】第１の実施の形態の熱処理装置の構成を示す図である。
【図２】熱処理装置の動作の流れを示す図である。
【図３】第２の実施の形態の熱処理装置の構成を示す図である。
【図４】第３の実施の形態の熱処理装置の構成を示す図である。
【図５】熱処理装置の構成の他の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
２      チャンバ
２１      処理室
２２      搬送口
２４      供給口
２５      排気口
５４      チャンバ管
５５      バイパス管
５ａ      断熱材
７１      三方弁
７２      バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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